Methodology for automating enterprise business processes based on API integration

Abstract

In the context of rapid digitalisation and a high level of heterogeneity of contemporary corporate ecosystems, the problem of fragmentation of the information space, and the emergence of isolated data warehouses becomes a critical barrier to business efficiency. The purpose of the study was to develop and substantiate a comprehensive methodology for automating business processes of an enterprise based on the application programming interface – integration of the application programming interface, combining the choice of optimal architectural patterns with mechanisms for secure data exchange. To achieve this goal, the researchers applied system analysis of architectural styles, prototyping of software gateways in Python, and computer modelling of load scenarios in an isolated virtual environment using Docker containers and the Locust tool. The study involved a comparative analysis of the Representational State Transfer, Simple Object Access Protocol, and Graph Query Language protocols in terms of performance and network load, which revealed significant traffic overhead and delays of up to 185 ms when using outdated standards. A hybrid integration methodology was proposed that combines the Representation State Transfer architecture for mobile clients and Graph Query Language for web interfaces, which reduced the amount of transmitted data by 73% and reduced the system response time to 65 ms. A secure data exchange algorithm has been developed based on the use of an intermediate layer (middleware) and a security gateway (API Gateway), which implement two-level request validation and centralised access control to neutralise the risks of unauthorised interference. The expediency of using the "Strangler Fig" migration pattern was substantiated, which allowed for a gradual transition monolithic enterprise resource planning systems to microservice architecture through a specialised Python gateway without stopping operational activities. It has been experimentally proven that the introduction of asynchronous message queues allows the system to maintain stable operation within 320 ms even at peak loads of up to 5,000 requests per second, in contrast to monolithic solutions that demonstrate exponential performance degradation.

В умовах стрімкої цифровізації та високого рівня гетерогенності сучасних корпоративних екосистем, проблема фрагментації інформаційного простору та виникнення ізольованих сховищ даних стає критичним бар’єром для ефективності бізнесу. Метою статті була розробка та обґрунтування комплексної методології автоматизації бізнес-процесів підприємства на основі інтерфейс прикладного програмування – інтеграції інтерфейсу прикладного програмування, що поєднує вибір оптимальних архітектурних патернів із механізмами захищеного обміну даними. Для досягнення поставленої мети застосовано системний аналіз архітектурних стилів, прототипування програмних шлюзів мовою Python та комп’ютерне моделювання сценаріїв навантаження в ізольованому віртуальному середовищі з використанням Docker-контейнерів та інструменту Locust. У ході дослідження проведено порівняльний аналіз протоколів Representational State Transfer, Simple Object Access Protocol та Graph Query Language за критеріями швидкодії та навантаження на мережу, що дозволило виявити критичну надлишковість трафіку та затримки до 185 мс при використанні застарілих стандартів. Запропоновано гібридну методологію інтеграції, яка комбінує архітектуру Representational State Transfer для мобільних клієнтів та Graph Query Language для веб-інтерфейсів, що забезпечило скорочення обсягу передаваних даних на 73 % та зменшення часу відгуку системи до 65 мс. Розроблено алгоритм захищеного обміну даними, що базувався на використанні проміжного шару (middleware) та шлюзу безпеки (API Gateway), які реалізують дворівневу валідацію запитів та централізований контроль доступу для нейтралізації ризиків несанкціонованого втручання. Обґрунтовано доцільність застосування патерну міграції «Strangler Fig», що дозволяє здійснювати поступовий перехід від монолітних систем планування ресурсів підприємства до мікросервісної архітектури через спеціалізований Python-шлюз без зупинки операційної діяльності. Експериментально доведено, що впровадження асинхронних черг повідомлень дозволяє системі підтримувати стабільну роботу в межах 320 мс навіть при пікових навантаженнях до 5 000 запитів за секунду, на відміну від монолітних рішень, які демонструють експоненціальну деградацію швидкодії.